大地中学校2022-2023学年高二下学期5月月考
物理试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )
A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处
B.简谐运动的周期和频率的乘积是一个常数
C.振幅增大,周期必然增大,而频率减小
D.做简谐运动的物体,其频率与振幅有关
2.下列说法正确的是（ ）
A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大
B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
C．一定质量理想气体温度升高，则内能可能增大
D．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小
3.一定质量的某种理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断不正确的是
( )
A.A→B温度升高,压强不变
B.B→C体积不变,压强变大
C.C→D体积变小,压强变大
D.D状态的压强比A状态的压强小
4.处于同一水平面的波源S1和S2做简谐运动,向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波,波在同一区域传播,形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰,虚线表示波谷,N点为波峰与波谷相遇点,M点为波峰与波峰相遇点。下列说法正确的是( )
A.两个波源S1和S2的振动频率不一定相同
B.M点为振动加强点,其振幅为A
C.N点始终处在平衡位置
D.从图示时刻开始经过四分之一周期,M、N两点竖直高度差为不为0
5．如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置距点的质点，虚线是时刻的波形图。下列说法中错误的是（ ）
A．该波遇到长度为的障碍物时将会发生明显衍射现象
B．波速可能为
C．若波速为，该波一定沿着轴负方向传播
D．若波速为，从到时刻，质点运动的路程为
6．下列说法正确的是（ ）
A．单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形
B．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D．密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少
7．如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），温度升高时，下列物理量发生变化的是（ ）
A．活塞高度h B．汽缸高度H
C．气体压强p D．弹簧长度L
8.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴线(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴线重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )
A. r B. 1.5r C.2r D.2.5r
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,当传播到x=1 m处的质点A时开始计时,t=4 s时的波形如图所示,且此时波刚好传播到x=3 m处,B、C两质点此时的位移均为y=1 cm。下列说法正确的是
( )
A.该波传播的速度大小为0.5 m/s
B.t=4 s之后,质点C比质点B第一次回到平衡位置要晚1 s
C.t=8 s时质点A将运动到x=5 m的位置
D.t=11 s时,平衡位置在x=5 m处的质点的位移为-2 cm
10．
一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分开为a、b两束不同颜色的单色光，下列判断中正确的是 （ ）
A．光束a的频率比光束b大
B．在玻璃中传播，光束a的波长比光束b大
C．玻璃对光束a的折射率比玻璃对光束b的折射率小
D．若光束从玻璃中射向空气，则光束a的临界角比光束b的临界角小
11．如图所示，竖直放置一根上端开口，下端封闭的细玻璃管，内有两段长为的水银柱，封闭了长度均为的、两段空气柱，已知大气压强环境温度保持不变。则、两段空气柱的压强是多大（ ）
A． B．
C． D．
12．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光红光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，则下列操作说法中正确的是（ ）
A．把红光改成绿光则条纹变密
B．将上玻璃板平行上移，上移过程中条纹会远离劈尖移动
C．增加上玻璃板厚度，条纹疏密程度不变
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体则条纹变密
三、实验题
13 . (6分)某研究性学习小组在进行“用单摆测量重力加速度”的实验中(实验装置如图9甲所示)，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°.在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t.在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)．
图9
(1)从图乙可知，摆球的直径为d＝________mm.
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝________.
14.（6分）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双縫，然后，接通电源使光源正常工作。已知屏与双缝间的距离。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹间的距离为8.40mm利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长_________m（保留2位有效数字）。
（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能会实现这个效果的是_________。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
四.计算题
15.(12分)图示为一列简谐横波在t1=0时刻的波形图,此时波中质点M正处于平衡位置,运动方向沿y轴负方向,到t2=0.55 s时质点M恰好第三次到达y轴正方向最大位移处。试求:
(1)该波的传播方向;
(2)该波的波速大小;
(3)从t1=0时刻到t3=1.2 s时刻,波中质点N走过的路程是多少。
16.（12分）如图所示，由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上，一细束单色光从AB边的中点D平行于BC边射入棱镜，从AC边射出时出射光线与水平地面成45°角射向地面，并在地面上的E点（图中未画出）形成光斑。已知AB边长为20cm，取cos22.5°=0.92，=1.41。计算结果均保留两位有效数字。求：
（1）该透明材料的折射率；
（2）E点到C点的距离。
17.（16分）导热良好的圆柱形气缸（足够深）置于水平地面上，用质量均为M的两个光滑活塞a和b密封两部分一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，开始时气缸开口向上被封闭的气体的高度均为L，如图甲所示。已知外界大气压强为p0，重力加速度大小为g，环境温度保持不变。现将气缸平放，如图乙所示。待系统重新稳定后，求活塞a相对于缸底移动的距离。参考答案：
一、选择题
1.B 2. B 3. B 4. C 5.B 6．D 7．B 8. C 9．AD 10.BC 11. BC 12．ACD
二、实验题
13.答案：(1) 5.980 (3分) (2) π2(n－1)2(l+d/2)/t 2 (3分)
14答案:(1) 0.35 (2) (3) D
三、计算题
15．(1)沿x轴负方向传播 (2)20 m/s (3)120 cm
解析:(1)图示时刻M点沿y轴负方向运动,根据波形平移法判断得知,此波沿x轴负方向传播。
(2)在t1=0到t2=0.55 s这段时间时,质点M恰好第三次到达正最大位移处,则有
(2+)T=0.55 s,解得周期为T=0.2 s,由波的图像可以看出波长为λ=
4 m,则波速为
v== m/s=20 m/s。
(3)由题图知该波振幅为A=5 cm,在t1=0至t3=1.2 s这段时间,波中质点N经过了6个周期,即质点N回到起始点,所以走过的路程为L=6×4A=6×4×5 cm=120 cm。
16．（1）；（2）
（1）光路如图所示，由几何关系可知，光束在点的入射角，光束从边射出三棱镜时的折射角，由折射定律有
则光束在边的折射角与在边的入射角相等，由几何关系有
即
解得
（2）由几何关系有
则
解得
17．对活塞a受力分析，有
解得
对活塞b受力分析，有
解得
气缸平放后，对活塞受力分析，有
对封闭气体a和b，由玻意耳定律得
解得
所以
